芦山地震引发的重力侵蚀分析.pdf

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1、泥沙研究2014年4月JournalofSedimentResearch第2期芦山地震引发的重力侵蚀分析漆力健，王兆印，王旭昭。，何晓燕(1．四川农业大学水利与建筑工程系，四川雅安625014；2．清华大学水沙科学国家重点实验室，北京1000843．北京矿产地质研究院，北京100012；4．中国水利水电科学研究院，北京100038)摘要：芦山地震造成了大量崩塌、滑坡。实地调查和相关资料分析表明，芦山地震重力侵蚀数量上以崩塌为主，规模小；滑坡少，但是规模较大。这些侵蚀主要发生在山体的上部和窄深峡谷内。较大规模的崩塌滑坡体均分布在流水深切的窄V型河谷段，岭谷高差越大，山体越陡，表现越明显。

2、芦山地震崩滑的规模与分布首要控制因素是河谷地形地貌；崩塌滑坡分布与断层的距离相关性不如汶川地震明显。河谷深切使得潜在崩滑体具有较大单位崩滑势能，在强震影响下容易出现失稳。在芦山地震释放能量相对较小的情况下，崩塌滑坡发生需要更大势能和更大坡度。由于芦山地震区河谷下切不如汶川地震区强烈，地震震级较小，芦山地震的重力侵蚀总量仅为汶川地震的千分之一。关键词：芦山地震；重力侵蚀；分布特点；崩塌势能中图分类号：TV147文献标识码：A文章编号：0468—155X(2014)02—0008—072013年4月20日8时02分，四川芦山(103．0。E，30．3。N)发生7．0级地震。等震线长轴呈北东

3、走向分布，地震极重灾区烈度达Ix度，VI度区及以上总面积为18682km。截至241314时，地震共计造成196人死亡，21人失踪，11470人受伤，100多万人受灾。主震之后余震不断，最大余震达5．7级，对灾区的地表及各种设施造成了反复破坏，又诱发新的崩塌、滚石，加重了灾情。地震次生灾害成灾规律的研究有很多，尤其是在汶川地震发生后，许多学者对此进行了广泛而深入的研究，发现距发震断层距离、距水系距离、地貌形态、地层岩性、高程等是影响地质灾害发生的关键因素¨。发震断层距离主要控制地质灾害的总体空间分布；地形条件为崩塌滑坡的形成提供了能量和活动场所，影响地质灾害的规模和特性，是控制地震触发

4、崩塌滑坡发生具体位置的最重要因素。河流深切形成的陡峻边坡则是崩塌滑坡发生的有利位置。地震引发的重力侵蚀主要表现为崩塌和滑坡。河床深切沟坡陡峭的河谷内积累了崩塌滑坡势能，在地震激发下释放出来，形成崩塌滑坡；所以地震造成的重力侵蚀强度往往决定于地震烈度和崩滑势能。从芦山地震发生后第二天我们开始对不同烈度区的重力侵蚀进行了多次调查和测量，分析得到了重力侵蚀的总量及分布规律。1调查区域与方法雅安地处三大断裂带(东北向的龙门山断裂带、西北向的鲜水河断裂带和南北向的安宁河断裂带)的复合部位，邻区历史上屡有强地震发生㈩。2008年汶川地震对本区产生较大影响，均处于烈度VI区以上，部分达VIII。雅安

5、地区山地面积占94％，其中海拔3500～5000m的高山占6．6％，海拔1000～3500m的中山占63．6％。收稿日期：2013-08-13基金项目：国家科技支撑计划项目“重大地震一地质灾害链过程及综合风险评估研究”(2012BAK10B03)；国家自然科学基金项目“尼克点在雅鲁藏布地貌演变和生态平衡中的作用”(41071001)；中国水利水电科学研究院科研专项“山洪泥石流灾变机理研究”(防集1240)作者简介：漆力健(1972一)男，湖南桃源人，讲师，主要研究方向：水力学及河流动力学。E-mail：qilij7@163．eom8调查主要在三个区域：位于芦山地震烈度为Ix区震中、VI

6、I和VIII区之间的宝兴县灵关一穆坪以及位于VI区以外的磨西镇(图1)。芦山地震震中烈度IX区的海拔基本上在800—1600m之间，区内虽河网密布，但岭谷高差多在800In以内。宝兴河(灵关一穆坪)位于震中的西北，属典型山区型下切河流，沟谷呈窄“V”型，谷坡坡度在30。～80。之间，河流切割深度在1000m以上。磨西镇地处泸定县南部，震中西南方，距离震中直线距离约1lOkm，位于国家地震局公布的芦山地震烈度图VI区以外；区域内河谷深切，岭谷高差1500—3000m，谷坡坡度在35。一55。，沟谷宽10～60m。研究区域的地理位置及几何形态的实地测量采用测量误差<1m的高精度GPS和激光

7、测距仪。通过1995年的1：25万地形图和20世纪60年代的1：5万地形图获得历史地形及高程数据，结合震后的航拍图片等资料绘制研究区域内河流地震前后的剖面。图1调查区主要崩塌滑坡分布图2调查结果Fig．1Distributionofavalanchesandlandslidesinstudyarea芦山地震烈度Ix区内重力侵蚀类型以崩塌和落石为主，但是规模普遍较小，主要的灾害性影响是交通阻断；在烈度相对较小的区域，崩塌滑坡的数量虽然较震中少，但